電動(dòng)轎車蓄電池充電機(jī)的直流穩(wěn)壓電源微電網(wǎng)的優(yōu)化操控辦法解析
2017-9-13 9:15:55??????點(diǎn)擊：
針對(duì)可再生動(dòng)力、電動(dòng)轎車蓄電池充電機(jī)和電網(wǎng)峰谷負(fù)荷不協(xié)同問題，研討了直流穩(wěn)壓電源微電網(wǎng)環(huán)境下光伏、儲(chǔ)能和電動(dòng)轎車蓄電池充電機(jī)的協(xié)同優(yōu)化操控戰(zhàn)略。
首要給出了直流穩(wěn)壓電源微電網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)及其單元功能模型，樹立直流穩(wěn)壓電源微電網(wǎng)條件下的電動(dòng)轎車優(yōu)化蓄電池充電機(jī)模型，剖析比較含多種約束條件的蓄電池充電機(jī)經(jīng)濟(jì)性。依據(jù)不同場(chǎng)景的功率需求，擬定含光伏和電動(dòng)轎車蓄電池充電機(jī)需求猜測(cè)的微電網(wǎng)能量辦理優(yōu)化操控戰(zhàn)略。
最后經(jīng)過實(shí)踐直流穩(wěn)壓電源微電網(wǎng)算例剖析，驗(yàn)證了該優(yōu)化操控戰(zhàn)略在直流穩(wěn)壓電源微電網(wǎng)環(huán)境中可以完成可再生動(dòng)力與電動(dòng)轎車蓄電池充電機(jī)設(shè)備的協(xié)同增效，為處理大規(guī)模電動(dòng)轎車蓄電池充電機(jī)負(fù)荷和可再生動(dòng)力消納問題供給了參閱。
開展可再生動(dòng)力和電動(dòng)轎車已成為世界各國(guó)保障動(dòng)力安全和節(jié)能減排的重要途徑。然而光伏和風(fēng)電等可再生動(dòng)力具有出力動(dòng)搖性和間歇性特色，使得可再生動(dòng)力大規(guī)模、高浸透接入電網(wǎng)仍存在技能妨礙。另一方面，大規(guī)模電動(dòng)轎車會(huì)集蓄電池充電機(jī)和快速蓄電池充電機(jī)具有不確定性和大負(fù)荷特色，將給電網(wǎng)的安全運(yùn)轉(zhuǎn)和優(yōu)化調(diào)度帶來困難[1-3]。
還有研討標(biāo)明以化石動(dòng)力為主的動(dòng)力結(jié)構(gòu)，經(jīng)過電網(wǎng)對(duì)電動(dòng)轎車蓄電池充電機(jī)，直接發(fā)生的碳排放量不比傳統(tǒng)燃油轎車少[4]。這種情況下要完成真實(shí)含義上的低碳環(huán)保和節(jié)能減排方針，一是研討可再生動(dòng)力并網(wǎng)發(fā)電技能，進(jìn)步電網(wǎng)對(duì)可再生動(dòng)力的消納才能；二是樹立電動(dòng)轎車蓄電池充電機(jī)設(shè)備與可再生動(dòng)力發(fā)電的直接相關(guān)，經(jīng)過微電網(wǎng)完成二者的集成利用是最有用的方法之一[5]。
電動(dòng)轎車與可再生動(dòng)力在微電網(wǎng)內(nèi)有機(jī)集成，對(duì)二者的使用存在促進(jìn)作用，特別是直流穩(wěn)壓電源微電網(wǎng)環(huán)境下的集成使用，有助于進(jìn)步全體運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)力效率、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)境效益?，F(xiàn)在，國(guó)內(nèi)外在微電網(wǎng)結(jié)合可再生動(dòng)力與電動(dòng)轎車方面已取得了一些研討成果。
文獻(xiàn)[6]剖析了分布式可再生動(dòng)力發(fā)電與電動(dòng)轎車充放電設(shè)備在微電網(wǎng)中的集成形式和典型結(jié)構(gòu)，指出在微電網(wǎng)環(huán)境下可以完成二者協(xié)同增效的雙贏方針。文獻(xiàn)[7]針對(duì)并網(wǎng)形式下計(jì)及電動(dòng)轎車和光伏-儲(chǔ)能的微電網(wǎng)能量辦理問題，提出了統(tǒng)籌光伏出力、電動(dòng)轎車充放電功率、電網(wǎng)電價(jià)時(shí)段區(qū)分及儲(chǔ)能能量狀況的能量辦理戰(zhàn)略。
文獻(xiàn)[8]樹立了計(jì)及電動(dòng)轎車和可再生動(dòng)力發(fā)電的電力體系隨機(jī)協(xié)同優(yōu)化調(diào)度模型，算例標(biāo)明優(yōu)化調(diào)度電動(dòng)轎車可有用平抑可再生動(dòng)力發(fā)電出力動(dòng)搖，一起下降體系網(wǎng)損。文獻(xiàn)[9]樹立了計(jì)及電動(dòng)轎車和可再生動(dòng)力不確定要素的多方針分布式電源優(yōu)化配置模型，為電動(dòng)轎車和可再生動(dòng)力發(fā)電在配電網(wǎng)的定容選址供給了參閱。
文獻(xiàn)[10]評(píng)論了電動(dòng)轎車在含光伏發(fā)電居民小區(qū)蓄電池充電機(jī)問題，經(jīng)過幾種不同的蓄電池充電機(jī)戰(zhàn)略研討電動(dòng)轎車蓄電池充電機(jī)對(duì)配電網(wǎng)的影響，剖析成果得出簡(jiǎn)單的蓄電池充電機(jī)和諧操控能有用下降蓄電池充電機(jī)負(fù)荷對(duì)電網(wǎng)的影響，并提出了幾種下降蓄電池充電機(jī)影響的主張。
文獻(xiàn)[11]研討了微電網(wǎng)環(huán)境下幾種電動(dòng)轎車蓄電池充電機(jī)戰(zhàn)略進(jìn)步光伏自消納率，分別是蓄電池充電機(jī)實(shí)時(shí)操控、V2G和綜合最優(yōu)蓄電池充電機(jī)操控戰(zhàn)略，成果標(biāo)明智能蓄電池充電機(jī)戰(zhàn)略可有用進(jìn)步光伏消納率，下降頂峰負(fù)荷。文獻(xiàn)[12]提出了根據(jù)虛擬電價(jià)理論的電動(dòng)轎車充放電優(yōu)化調(diào)度模型，完成電動(dòng)轎車集群負(fù)荷的削峰填谷，進(jìn)步用戶與供電側(cè)的共贏程度。文獻(xiàn)[13]提出了一種根據(jù)分層操控的有序蓄電池充電機(jī)操控架構(gòu),完成配電網(wǎng)范圍內(nèi)電動(dòng)轎車和分布式可再生電源的協(xié)同有序操控。
上述研討的微電網(wǎng)、可再生動(dòng)力和電動(dòng)轎車優(yōu)化調(diào)度、能量辦理根本都是溝通微電網(wǎng)條件下，溝通微電網(wǎng)和直流穩(wěn)壓電源微電網(wǎng)在運(yùn)轉(zhuǎn)操控、能量辦理、能效剖析和經(jīng)濟(jì)性計(jì)算方面有所不同。
本文針對(duì)直流穩(wěn)壓電源微電網(wǎng)的電動(dòng)轎車蓄電池充電機(jī)優(yōu)化操控問題進(jìn)行研討，首要樹立含電動(dòng)轎車、光伏和儲(chǔ)能的直流穩(wěn)壓電源微電網(wǎng)模型，然后提出光伏自消納率、電動(dòng)轎車蓄電池充電機(jī)對(duì)電網(wǎng)影響和經(jīng)濟(jì)性三個(gè)方面的評(píng)估方針，接著樹立以蓄電池充電機(jī)本錢最低為方針的電動(dòng)轎車優(yōu)化蓄電池充電機(jī)模型，然后提出了不同場(chǎng)景下的電動(dòng)轎車蓄電池充電機(jī)的能量?jī)?yōu)化操控戰(zhàn)略，最后以江蘇電科院直流穩(wěn)壓電源微電網(wǎng)為算例，驗(yàn)證該電動(dòng)轎車蓄電池充電機(jī)優(yōu)化操控戰(zhàn)略的可行性和有用性。
圖1 直流穩(wěn)壓電源微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖
圖7 電動(dòng)轎車蓄電池充電機(jī)優(yōu)化操控戰(zhàn)略流程圖
定論
針對(duì)電動(dòng)轎車蓄電池充電機(jī)添加電網(wǎng)頂峰負(fù)荷以及可再生動(dòng)力并網(wǎng)消納問題，本文提出了一種直流穩(wěn)壓電源微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)光儲(chǔ)和諧的電動(dòng)轎車蓄電池充電機(jī)優(yōu)化操控戰(zhàn)略。該戰(zhàn)略經(jīng)過猜測(cè)光伏發(fā)電和電動(dòng)轎車蓄電池充電機(jī)需求，擬定了3種場(chǎng)景下能量?jī)?yōu)化辦理流程，憑借光伏和儲(chǔ)能和諧完成了電動(dòng)轎車蓄電池充電機(jī)優(yōu)化操控。
算例剖析成果標(biāo)明所述戰(zhàn)略優(yōu)于慣例蓄電池充電機(jī)方法，可以進(jìn)步光伏發(fā)電的直接利用率，下降電動(dòng)轎車蓄電池充電機(jī)對(duì)電網(wǎng)頂峰負(fù)荷的影響，并削減電動(dòng)轎車蓄電池充電機(jī)費(fèi)用。在直流穩(wěn)壓電源微電網(wǎng)環(huán)境該優(yōu)化戰(zhàn)略可以完成可再生動(dòng)力與電動(dòng)轎車蓄電池充電機(jī)協(xié)同增效，對(duì)處理大規(guī)模分布式電源并網(wǎng)消納和電動(dòng)轎車蓄電池充電機(jī)對(duì)電網(wǎng)負(fù)荷影響問題有必定參閱含義。
首要給出了直流穩(wěn)壓電源微電網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)及其單元功能模型，樹立直流穩(wěn)壓電源微電網(wǎng)條件下的電動(dòng)轎車優(yōu)化蓄電池充電機(jī)模型，剖析比較含多種約束條件的蓄電池充電機(jī)經(jīng)濟(jì)性。依據(jù)不同場(chǎng)景的功率需求，擬定含光伏和電動(dòng)轎車蓄電池充電機(jī)需求猜測(cè)的微電網(wǎng)能量辦理優(yōu)化操控戰(zhàn)略。
最后經(jīng)過實(shí)踐直流穩(wěn)壓電源微電網(wǎng)算例剖析，驗(yàn)證了該優(yōu)化操控戰(zhàn)略在直流穩(wěn)壓電源微電網(wǎng)環(huán)境中可以完成可再生動(dòng)力與電動(dòng)轎車蓄電池充電機(jī)設(shè)備的協(xié)同增效，為處理大規(guī)模電動(dòng)轎車蓄電池充電機(jī)負(fù)荷和可再生動(dòng)力消納問題供給了參閱。
開展可再生動(dòng)力和電動(dòng)轎車已成為世界各國(guó)保障動(dòng)力安全和節(jié)能減排的重要途徑。然而光伏和風(fēng)電等可再生動(dòng)力具有出力動(dòng)搖性和間歇性特色，使得可再生動(dòng)力大規(guī)模、高浸透接入電網(wǎng)仍存在技能妨礙。另一方面，大規(guī)模電動(dòng)轎車會(huì)集蓄電池充電機(jī)和快速蓄電池充電機(jī)具有不確定性和大負(fù)荷特色，將給電網(wǎng)的安全運(yùn)轉(zhuǎn)和優(yōu)化調(diào)度帶來困難[1-3]。
還有研討標(biāo)明以化石動(dòng)力為主的動(dòng)力結(jié)構(gòu)，經(jīng)過電網(wǎng)對(duì)電動(dòng)轎車蓄電池充電機(jī)，直接發(fā)生的碳排放量不比傳統(tǒng)燃油轎車少[4]。這種情況下要完成真實(shí)含義上的低碳環(huán)保和節(jié)能減排方針，一是研討可再生動(dòng)力并網(wǎng)發(fā)電技能，進(jìn)步電網(wǎng)對(duì)可再生動(dòng)力的消納才能；二是樹立電動(dòng)轎車蓄電池充電機(jī)設(shè)備與可再生動(dòng)力發(fā)電的直接相關(guān)，經(jīng)過微電網(wǎng)完成二者的集成利用是最有用的方法之一[5]。
電動(dòng)轎車與可再生動(dòng)力在微電網(wǎng)內(nèi)有機(jī)集成，對(duì)二者的使用存在促進(jìn)作用，特別是直流穩(wěn)壓電源微電網(wǎng)環(huán)境下的集成使用，有助于進(jìn)步全體運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)力效率、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)境效益?，F(xiàn)在，國(guó)內(nèi)外在微電網(wǎng)結(jié)合可再生動(dòng)力與電動(dòng)轎車方面已取得了一些研討成果。
文獻(xiàn)[6]剖析了分布式可再生動(dòng)力發(fā)電與電動(dòng)轎車充放電設(shè)備在微電網(wǎng)中的集成形式和典型結(jié)構(gòu)，指出在微電網(wǎng)環(huán)境下可以完成二者協(xié)同增效的雙贏方針。文獻(xiàn)[7]針對(duì)并網(wǎng)形式下計(jì)及電動(dòng)轎車和光伏-儲(chǔ)能的微電網(wǎng)能量辦理問題，提出了統(tǒng)籌光伏出力、電動(dòng)轎車充放電功率、電網(wǎng)電價(jià)時(shí)段區(qū)分及儲(chǔ)能能量狀況的能量辦理戰(zhàn)略。
文獻(xiàn)[8]樹立了計(jì)及電動(dòng)轎車和可再生動(dòng)力發(fā)電的電力體系隨機(jī)協(xié)同優(yōu)化調(diào)度模型，算例標(biāo)明優(yōu)化調(diào)度電動(dòng)轎車可有用平抑可再生動(dòng)力發(fā)電出力動(dòng)搖，一起下降體系網(wǎng)損。文獻(xiàn)[9]樹立了計(jì)及電動(dòng)轎車和可再生動(dòng)力不確定要素的多方針分布式電源優(yōu)化配置模型，為電動(dòng)轎車和可再生動(dòng)力發(fā)電在配電網(wǎng)的定容選址供給了參閱。
文獻(xiàn)[10]評(píng)論了電動(dòng)轎車在含光伏發(fā)電居民小區(qū)蓄電池充電機(jī)問題，經(jīng)過幾種不同的蓄電池充電機(jī)戰(zhàn)略研討電動(dòng)轎車蓄電池充電機(jī)對(duì)配電網(wǎng)的影響，剖析成果得出簡(jiǎn)單的蓄電池充電機(jī)和諧操控能有用下降蓄電池充電機(jī)負(fù)荷對(duì)電網(wǎng)的影響，并提出了幾種下降蓄電池充電機(jī)影響的主張。
文獻(xiàn)[11]研討了微電網(wǎng)環(huán)境下幾種電動(dòng)轎車蓄電池充電機(jī)戰(zhàn)略進(jìn)步光伏自消納率，分別是蓄電池充電機(jī)實(shí)時(shí)操控、V2G和綜合最優(yōu)蓄電池充電機(jī)操控戰(zhàn)略，成果標(biāo)明智能蓄電池充電機(jī)戰(zhàn)略可有用進(jìn)步光伏消納率，下降頂峰負(fù)荷。文獻(xiàn)[12]提出了根據(jù)虛擬電價(jià)理論的電動(dòng)轎車充放電優(yōu)化調(diào)度模型，完成電動(dòng)轎車集群負(fù)荷的削峰填谷，進(jìn)步用戶與供電側(cè)的共贏程度。文獻(xiàn)[13]提出了一種根據(jù)分層操控的有序蓄電池充電機(jī)操控架構(gòu),完成配電網(wǎng)范圍內(nèi)電動(dòng)轎車和分布式可再生電源的協(xié)同有序操控。
上述研討的微電網(wǎng)、可再生動(dòng)力和電動(dòng)轎車優(yōu)化調(diào)度、能量辦理根本都是溝通微電網(wǎng)條件下，溝通微電網(wǎng)和直流穩(wěn)壓電源微電網(wǎng)在運(yùn)轉(zhuǎn)操控、能量辦理、能效剖析和經(jīng)濟(jì)性計(jì)算方面有所不同。
本文針對(duì)直流穩(wěn)壓電源微電網(wǎng)的電動(dòng)轎車蓄電池充電機(jī)優(yōu)化操控問題進(jìn)行研討，首要樹立含電動(dòng)轎車、光伏和儲(chǔ)能的直流穩(wěn)壓電源微電網(wǎng)模型，然后提出光伏自消納率、電動(dòng)轎車蓄電池充電機(jī)對(duì)電網(wǎng)影響和經(jīng)濟(jì)性三個(gè)方面的評(píng)估方針，接著樹立以蓄電池充電機(jī)本錢最低為方針的電動(dòng)轎車優(yōu)化蓄電池充電機(jī)模型，然后提出了不同場(chǎng)景下的電動(dòng)轎車蓄電池充電機(jī)的能量?jī)?yōu)化操控戰(zhàn)略，最后以江蘇電科院直流穩(wěn)壓電源微電網(wǎng)為算例，驗(yàn)證該電動(dòng)轎車蓄電池充電機(jī)優(yōu)化操控戰(zhàn)略的可行性和有用性。
圖1 直流穩(wěn)壓電源微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖
圖7 電動(dòng)轎車蓄電池充電機(jī)優(yōu)化操控戰(zhàn)略流程圖
定論
針對(duì)電動(dòng)轎車蓄電池充電機(jī)添加電網(wǎng)頂峰負(fù)荷以及可再生動(dòng)力并網(wǎng)消納問題，本文提出了一種直流穩(wěn)壓電源微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)光儲(chǔ)和諧的電動(dòng)轎車蓄電池充電機(jī)優(yōu)化操控戰(zhàn)略。該戰(zhàn)略經(jīng)過猜測(cè)光伏發(fā)電和電動(dòng)轎車蓄電池充電機(jī)需求，擬定了3種場(chǎng)景下能量?jī)?yōu)化辦理流程，憑借光伏和儲(chǔ)能和諧完成了電動(dòng)轎車蓄電池充電機(jī)優(yōu)化操控。
算例剖析成果標(biāo)明所述戰(zhàn)略優(yōu)于慣例蓄電池充電機(jī)方法，可以進(jìn)步光伏發(fā)電的直接利用率，下降電動(dòng)轎車蓄電池充電機(jī)對(duì)電網(wǎng)頂峰負(fù)荷的影響，并削減電動(dòng)轎車蓄電池充電機(jī)費(fèi)用。在直流穩(wěn)壓電源微電網(wǎng)環(huán)境該優(yōu)化戰(zhàn)略可以完成可再生動(dòng)力與電動(dòng)轎車蓄電池充電機(jī)協(xié)同增效，對(duì)處理大規(guī)模分布式電源并網(wǎng)消納和電動(dòng)轎車蓄電池充電機(jī)對(duì)電網(wǎng)負(fù)荷影響問題有必定參閱含義。
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